第五章 欧姆定律 同步训练 （含解析）教科版物理九年级上册

第五章 欧姆定律 同步训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法错误的是（　　）
A．电压表的示数不变
B．电流表A1和电流表A2的示数均减小
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数之差减小
D．电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变
2．如图所示，电源电压保持不变，当电键S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．V1示数减小，V2的示数增大 B．V1示数增大，V2的示数增大
C．V1示数减小，V2的示数减小 D．V1示数增大，V2的示数减小
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，移动滑动变阻器的滑片，根据电压表的读数U和电流表的读数描绘的图像可能是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示电路，电源电压恒为3V。小灯泡L标有“2.5V”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，小灯泡L始终发光，则下列说法不正确的是（　　）
A．电流表A的示数变大
B．小灯泡L的电流变大
C．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
5．如图甲所示的电路中，电源电压6V，小灯泡L的规格为“6V 3W”，其电流与电压关系如图乙所示，只闭合开关S1、S3时，电流表的示数为1.2A；只闭合开关S2时，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，保持滑片位置不动。下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L的额定电流是0.5A
B．定值电阻R1的阻值是10Ω
C．只闭合开关S2时，10s内R2消耗的电能是10J
D．只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率是1.6W
二、填空题
6．下图为小鹭测出的某小灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图像，则定值电阻R的阻值为 ；把L和R并联在电压为2V的电源上，电路的总电流为 。
7．小灯泡正常发光时两端的电压为6V，通过它的电流为0.3A，该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。现将其接入12V的电路中，为使该小灯泡能正常发光，应该 联一个 Ω的电阻。
8．某段金属导体两端电压为4V时，通过的电流是0．2A； 当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流为 A;当该导体两端电压降为0时，电阻为 Ω．
9．如图所示是某同学设计的风力测定仪，O是转轴，OC是金属杆，下连受风板，AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点，R0是定值电阻。无风时，OC竖直，风越大，OC杆偏转角度越大。金属杆OC与弧形电阻AB的组合，相当于变阻器，风力越小，电流表示数越 ，当风力为零时电流表的示数 （选填：“为零”或“不为零”），当电压表的示数为零时，此时风力 （选填“最大”或“最小”）。
10．某科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，其电路图如图所示。当只闭合开关S1时，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表的示数为U2，电阻R3消耗的电功率为，测得此时电阻R2消耗的电功率为1.6W。已知2U1=U2，P3=4，电源两端电压保持不变。则R1∶R2= ；当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率最大，这个最大值为 W。
三、实验题
11．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。

（1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( )
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 （填“左”或“右”）端；
（3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ；
（4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为 V；为了完成实验，他接下来的操作是 ；
（5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 比；
（6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （请举一例）。
四、简答题
12．有两段导体1和2，在相同的电压下，通过导体1的电流较大，通过导体2的电流较小，哪段导体的电阻大？为什么？ 。
13．韩杰同学学习了欧姆定律后，知道I=U/R,得出R=U/I．于是她认为电阻跟它两端的电压成正比，跟通过电阻的电流成反比．这种认识对吗？谈谈你的看法．
五、计算题
14．在学校综合实践活动课上，小玲设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U为6V，定值电阻R0为20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm 160 165 170 175 180
电压表示数U/V 0 2 3 3.6 4
（1）电路的最大电流是多少？
（2）身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高多少？
参考答案：
题号 1 2 3 4 5
答案 B A D D AC
1．B
【详解】由电路图可知，电路为并联电路，电流变A1测量干路电流，电流表A2测量定值电阻R1所在支路的电流，电压表测量电源电压。
A．电源电压保持不变，所以电压表示数保持不变，故A正确，不符合题意；
B．滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器R2连入电路的阻值变大，由并联电路电压特点可知，其两端电压等于电源电压，所以电压大小不变。根据可知，其所在支路的电流减小。并联电路各支路互不影响，故定值电阻所在支路的电流大小不变，即电流表A2示数不变。干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流会减小，即电流变A1示数减小，故B错误，符合题意；
C．电流表A1的示数与电流表A2的示数之差即为滑动变阻器所在支路的电流，由B分析可知，差值会减小，故C正确，不符合题意；
D．电压表V的示数与电流表A2的示数比值等于定值电阻R1的阻值，大小不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测滑动变阻器R2两端的电压；当滑片P向右滑动时，R2接入电路的电阻变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器R2两端的电压将升高，根据串联电路电压特点可知，则R1两端的电压降低．即V1示数减小，V2的示数增大．故选A．
3．D
【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电压表的读数
据此可知，电压表的读数U随电流表的读数增大而减小，故AB不符合题意；
CD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由欧姆定律
可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A正确；
B．串联电路中各处电流相同，电流表示数变大，则通过灯泡的电流变大，故B正确；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1与电压表V2的示数之和不变，故C正确；
D．由
可知，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中电阻的阻值，则电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小，故D错误。
故选D。
5．AC
【详解】A．由P=UI可得，灯泡L的额定电流
故A正确；
B．当只闭合开关S1、S3时，电路中只有定值电阻R1，此时R1两端电压为6V，由可得，R1的阻值
故B错误；
C．当只闭合开关S2，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，由P=UI可知：R2两端的电压与灯L两端电压之比
U2:UL′=2:1
因为
U2+UL′=U=6V
所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V，由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流I′=0.25A，滑动变阻器连入的电阻
10s内R2消耗的电能是
W= U2I′t=4V×0.25A×10s=10J
故C正确；
D．小灯泡的电阻
只闭合开关S1时，灯L与电阻R1串联，小灯泡的实际功率
故D错误。
故选AC。
6． 10Ω 0.8A
【详解】[1]由图象可知，当定值电阻两端电压为4V时，电流为0.4A，则阻值为
[2]把L和R并联在电压为2V的电源上，根据并联电路中电压和电流的特点可知，L和R两端的电压都为2V，由图像可知，通过L的电流为0.6A，通过R的电流为0.2A，则总电流为
7． 20 串 20
【详解】[1]小灯泡正常发光时的电阻为
[2][3]根据串并联电路电压的规律，这里需要分压，所以要串联一个电阻，则此电阻两端电压为
所以此电阻的阻值为
8． 0．6 20
【详解】由I=U/R可得，导体的电阻：R=U/I=4V/0．2A=20Ω，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端电压为12V时或该导体两端电压降为0时，导体的电阻仍为20Ω不变，当该导体两端电压为12V时，通过该导体的电流：I′=U′/R=12V/20Ω=0．6A．
考点：欧姆定律的应用
9． 小 不为零 最大
【详解】[1]由图可知，变阻器和R0串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，风力越小，OC杆偏转的角度越小，BP段越大，电阻变大，电路的总电阻越大，电源电压不变，由可知，电路中的电流越小，电流表的示数越小。
[2]当风力为零时，OC是竖直的，连入电路的电阻是AB段，连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，电源电压不变，由可知，电路中的电流最小，电流表的示数最小，但不为零。
[3]当电压表的示数为零时，则变阻器连入电路的电阻为零，OC杆偏转的角度最大，说明风力最大。
10． 1∶4 18
【详解】[1]只闭合S1时，R1和R3串联，只闭合S2时，R2和R3串联。因P=I2R，且
P3∶P3′=4∶1
在电阻不变时，电功率与电流的平方成正比，通过电阻R3的电流的比
因为
U1∶U2=1∶2
所以
[2]电源的电压不变，所以
解得
R3=2R1，R2=2R3
所以
I2=
R2的电功率
P2=I22R2=()2×R2==1.6W
=3.6W
当S1、S2、S3都闭合时，R1和R2并联，此时R总最小，电路的总功率最大。并联电路中各支路两端的电压相等，电路消耗的最大功率
P=P1+P2′=5×3.6W=18W
11． 左 定值电阻断路 2.2 应向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V 反 探究重力大小与质量的关系
【详解】（1）[1]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻串联，并将电流表的“﹣”接线柱与定值电阻串联，如图所示：

（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至阻值最大处，即最左端。
（3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表没有示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，所以，故障是定值电阻断路。
（4）[4]电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数是2.2V。
[5]电压低于2.5V，滑片应向阻值小的一端移动，则接下来的操作是，应该向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V。
（5）[6]由图丁可知，电阻增大，通过定值电阻的电流减小，且电流与电阻的乘积保持不变，可得结论，电阻两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
（6）[7]本实验中测量了多组数据，目的是得出普遍规律，在以前的实验中多次测量的目的和本实验相同的是：探究重力大小与质量的关系、探究杠杆的平衡条件、探究凸透镜成像规律等等，只需说出一种即可。
12．见详解
【详解】由题知两段导体两端的电压相同，通过它们的电流I1>I2，由可知，它们的电阻大小关系为R1＜R2。
13．这种认识是不对的，因为导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关．与通过导体的电流、导体两端的电压无关．
【详解】这种认识是不对的，因为导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,与通过导体的电流、导体两端的电压无关.
14．（1）0.3A；（2）40Ω；（3）162cm
【详解】解：（1）当滑动变阻器接入电路中阻值为0时，电路中电流最大，由题意可知，电路的最大电流为
（2）由表格可知身高180cm时电压表的示数为4V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压为
U0＝U-UR＝6V-4V＝2V
此时通过电路的电流为
串联电路各处电流相等，则滑动变阻器接入电路的电阻值为
（3）由（2）可知，180cm时接入电路的电阻为40Ω，160cm时接入电路的电阻为0，则1cm的电阻丝的阻值为
当电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压为
此时通过电路的电流为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度为
则该同学身高为
160cm+2cm＝162cm
答：（1）电路的最大电流是0.3A；
（2）身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω；
（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高为162cm。